(4分)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运…——2019 高考物理第 6 题答案解析

2019_江苏卷

2019 江苏 第 6 题 单选题 区分题
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6.(4分)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱(  )

A. 运动周期为 $\frac { 2 \pi R } { \omega }$
B. 线速度的大小为ωR
C. 受摩天轮作用力的大小始终为 mg
D. 所受合力的大小始终为 $\scriptstyle \mathrm { m } \omega ^ { 2 } \mathrm { R }$
参考答案

BD

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【考点】48:线速度、角速度和周期、转速;4A:向心力

【专题】31:定性思想;43:推理法;521:牛顿第二定律在圆周运动中的应用; $6 2 { : }$ :推理能力

【分析】座舱做匀速圆周运动,根据向心力的性质可确定其受力情况,再根据匀速圆周运动中线速度、角速度以及周期间的关系确定周期和线速度的大小。

【解答】解:A、根据角速度和周期的关系可知,周期 $\mathrm { T } { = } \frac { 2 \pi } { \omega }$ ,故A错误;

B、线速度大小 $\scriptstyle \mathbf { v } = \omega \mathbf { R }$ ,故 B 正确;

CD、座舱做匀速圆周运动,受到的合外力充当向心力,故合力大小 $\mathrm { F } = \mathrm { m } \omega ^ { 2 } \mathrm { R }$ ;由于座舱的重力和摩天轮对座舱的作用力充当合外力,故摩天轮对座舱的作用力不等于 mg,故C错误,D正确。

故选:BD。

【点评】本题考查匀速圆周运动的性质,要注意明确做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的,方向始终指向圆心,且大小恒定。

✅ 来源:2019年 · 江苏 · 2019_江苏卷 · 第 6 题 · 本题已通过全部自动发布校验
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